RU175679U1

RU175679U1 - ELECTRIC GENERATING DEVICE

Info

Publication number: RU175679U1
Application number: RU2017109016U
Authority: RU
Inventors: Борис Леонидович Россов
Original assignee: Куми Вячеслав Владимирович; Борис Леонидович Россов
Priority date: 2017-03-17
Filing date: 2017-03-17
Publication date: 2017-12-14

Abstract

Полезная модель относится к энергетике и может быть использована для преобразования механической энергии в электрическую.Заявленный технический результат - повышение КПД устройства.Технический результат достигнут в электрогенерирующем устройстве, содержащем корпус с размещенной в нем электромагнитной системой, состоящей из магнитопроводов, двух неподвижных катушек и одного постоянного магнита, выполненного с возможностью перемещения, магнитопроводы выполнены в форме разомкнутых тороидов, а намотки катушек охватывают полностью площадь поверхности магнитопроводов, причем привод постоянного магнита выполнен с возможностью челночного перемещения в рабочем пространстве между торцами разомкнутых магнитопроводов перпендикулярно намагниченности, размыкая и замыкая тороиды магнитопроводов и изменяя величину напряженности магнитного потока, сохраняя при этом его направление.Электрогенерирующее устройство может быть адаптировано к различным видам механического движения. Электрогенерирующее устройство может быть применено автономно как электрогенерирующий модуль или использовано в качестве секции при создании электрогенераторов большей мощности. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.The utility model relates to energy and can be used to convert mechanical energy into electrical energy. The claimed technical result is an increase in the efficiency of the device. The technical result is achieved in an electric generating device containing a housing with an electromagnetic system located in it, consisting of magnetic circuits, two fixed coils and one constant a magnet made with the possibility of movement, the magnetic cores are made in the form of open toroids, and the winding coils fully cover the surface area of the magnetic cores, and the permanent magnet drive is capable of shuttling in the working space between the ends of the open magnetic cores perpendicular to the magnetization, opening and closing the toroids of the magnetic cores and changing the magnitude of the magnetic flux, while maintaining its direction. The power generating device can be adapted to various types of mechanical movement. The power generating device can be used autonomously as an power generating module or used as a section to create larger power generators. 2 C.p. fs, 4 ill.

Description

Полезная модель относится к электротехнике, конкретно к электрогенераторам на постоянных магнитах, и преобразует механическую энергию в электрическую.The utility model relates to electrical engineering, specifically to permanent magnet power generators, and converts mechanical energy into electrical energy.

Известно электрогенерирующее устройство по патенту РФ на полезную модель №134369, МПК Н02K 35/02, опубл. 10.12.2013 г., прототип. Known power generating device according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 134369, IPC Н02K 35/02, publ. 12/10/2013, the prototype.

Этот линейный генератор на постоянных магнитах содержит корпус, установленную в нем электромагнитную систему, состоящую из постоянного магнита, выполненного цилиндрической формы и совершающего возвратно-поступательные движения, и катушки, расположенной на одной из частей магнитопровода, который является неподвижной частью линейного генератора, причем шток,(несущий индуктор, двигающийся в рабочем зазоре магнитопровода) соединен непосредственно с мембраной термоакустического двигателя - конструктивной частью данного генератора.This linear permanent magnet generator comprises a housing, an electromagnetic system installed therein, consisting of a permanent magnet made of a cylindrical shape and reciprocating, and a coil located on one of the parts of the magnetic circuit, which is a fixed part of the linear generator, the rod (bearing inductor moving in the working gap of the magnetic circuit) is connected directly to the membrane of the thermoacoustic engine - the structural part of this generator.

Недостатки прототипа:The disadvantages of the prototype:

1. Потери магнитной энергии, связанные с геометрической формой магнитопровода.1. The loss of magnetic energy associated with the geometric shape of the magnetic circuit.

2. Потери магнитной энергии, связанные с перемагничиванием магнитопровода.2. The loss of magnetic energy associated with the magnetization reversal of the magnetic circuit.

3. Частичное использование поверхности магнитопровода под индукционные обмотки.3. Partial use of the surface of the magnetic circuit for induction windings.

4. Привязка к определенному типу привода и связанное с ним сужение области применения.4. Binding to a specific type of drive and the associated narrowing of the scope.

Задачи создания полезной модели:Objectives of creating a utility model:

1. Уменьшение энергопотерь.1. Reduction of energy losses.

2. Максимальное использование поверхности магнитопроводов под намотки катушек.2. The maximum use of the surface of the magnetic circuit for winding coils.

3. Адаптация устройства к различным видам привода.3. Adaptation of the device to various types of drive.

4. Расширение области применения.4. Expanding the scope.

5. Увеличение КПД.5. The increase in efficiency.

Заявленный технический результат - повышение КПД устройства.The claimed technical result is an increase in the efficiency of the device.

Технический результат достигнут в электрогенерирующем устройстве, содержащем корпус с размещенной в нем электромагнитной системой, состоящей из магнитопроводов, двух неподвижных катушек и одного постоянного магнита, выполненного с возможностью перемещения, магнитопроводы выполнены в форме разомкнутых тороидов, а намотки катушек охватывают полностью площадь поверхности магнитопроводов, причем привод постоянного магнита выполнен с возможностью челночного перемещения в рабочем пространстве между торцами разомкнутых магнитопроводов перпендикулярно намагниченности, размыкая и замыкая тороиды магнитопроводов и изменяя величину напряженности магнитного потока, сохраняя при этом его направление.The technical result is achieved in an electric generating device containing a housing with an electromagnetic system located in it, consisting of magnetic cores, two fixed coils and one permanent magnet made with the possibility of movement, the magnetic cores are made in the form of open toroids, and the winding coils fully cover the surface area of the magnetic cores, permanent magnet drive is capable of shuttle movement in the working space between the ends of the open magnetic circuit perpendicular to the magnetization, opening and closing the toroids of the magnetic cores and changing the magnitude of the magnetic flux, while maintaining its direction.

Электрогенерирующее устройство может быть адаптировано к различным видам механического движения. Электрогенерирующее устройство может быть применено автономно как электрогенерирующий модуль или использовано в качестве секции при создании электрогенераторов большей мощности.The power generating device can be adapted to various types of mechanical movement. The power generating device can be used autonomously as an power generating module or used as a section to create larger power generators.

Сущность полезной модели поясняют чертежи (1…4), где:The essence of the utility model is explained by the drawings (1 ... 4), where:

- на фиг. 1 приведен общий вид устройства в плане,- in FIG. 1 shows a General view of the device in terms of

- на фиг. 2 - вид устройства по стрелке А,- in FIG. 2 is a view of the device along arrow A,

- на фиг. 3 - устройство с колебательным движением магнита,- in FIG. 3 - device with an oscillatory motion of a magnet,

- на фиг. 4 - устройство с возвратно-поступательным движением постоянного магнита.- in FIG. 4 - a device with a reciprocating movement of a permanent magnet.

Устройство (фиг. 1) содержит корпус 1, установленную в нем электромагнитную систему, состоящую из постоянного магнита 2 цилиндрической формы, осевой намагниченности и двух катушек 3 тороидальной формы. Постоянный магнит 2 выполнен с возможность челночного перемещения перпендикулярно направлению намагниченности в рабочем пространстве 4 предлагаемого устройства, размыкая и замыкая тороиды магнитопроводов 5.The device (Fig. 1) contains a housing 1, an electromagnetic system installed in it, consisting of a permanent magnet 2 of a cylindrical shape, axial magnetization and two coils 3 of a toroidal shape. The permanent magnet 2 is configured to shuttle perpendicular to the direction of magnetization in the working space 4 of the proposed device, opening and closing the toroids of the magnetic circuits 5.

Это достигнуто тем, что радиус постоянного магнита 2 равен радиусу торообразующей окружности магнитопровода 5.This is achieved in that the radius of the permanent magnet 2 is equal to the radius of the torus-forming circumference of the magnetic circuit 5.

Устройство работает следующим образом: при челночном перемещении постоянного магнита 2 в рабочем пространстве 4 магнитный поток в магнитопроводах 5 изменяет свою величину, не изменяя векторного направления. При этом в катушках 3 возникает ЭДС, направление которой зависит от направления движения постоянного магнита 2.The device operates as follows: during the shuttle movement of the permanent magnet 2 in the working space 4, the magnetic flux in the magnetic circuits 5 changes its value without changing the vector direction. In this case, an EMF appears in coils 3, the direction of which depends on the direction of motion of the permanent magnet 2.

При работе устройства в автономном режиме электрогенерирующего модуля привод может быть осуществлен как в колебательном, так и в возвратно-поступательном исполнении (фиг. 3 и 4).When the device is operating in stand-alone mode of the power generating module, the drive can be implemented in both oscillatory and reciprocating designs (Fig. 3 and 4).

При работе устройства в виде секции в электрогенераторе привод может быть осуществлен как в возвратно-поступательном исполнении, при этом катушки 3 располагаются линейно вдоль канала, в котором движется шток, несущий постоянные магниты 2, так и во вращательном, при котором секции расположены на статоре (не показан), а магниты на роторе (не показан), который вращается в зазоре рабочего пространства 4 катушек 3 тороидальной формы, причем соотношение числа магнитов и числа катушек 3 составляет N и 2N, а промежутки между секциями (представляющими из себя предлагаемое устройство и расположенными по окружности статора) минимизированы, так же, как и при линейном варианте. Применение полезной модели позволило:When the device is operated in the form of a section in an electric generator, the drive can be implemented in a reciprocating design, while the coils 3 are located linearly along the channel in which the rod carrying the permanent magnets 2 moves, and in the rotational one, in which the sections are located on the stator ( not shown), and the magnets on the rotor (not shown), which rotates in the gap of the working space of 4 coils 3 of toroidal shape, and the ratio of the number of magnets and the number of coils 3 is N and 2N, and the gaps between the sections (representing and itself, the device and disposed on the circumference of the stator) are minimized, as well as with the linear embodiment. Application of the utility model allowed:

- уменьшить энергопотери,- reduce energy loss,

- максимально использовать поверхности магнитопроводов под намотки катушек,- maximize the use of the surface of the magnetic circuit for winding coils,

- адаптировать устройства к различным видам привода,- adapt devices to various types of drive,

- расширить область применения,- expand the scope of application,

- расширить номенклатуру выпускаемых электрогенераторов,- expand the range of manufactured electric generators,

- увеличить КПД.- increase efficiency.

Claims

1. A power generating device comprising a housing with an electromagnetic system disposed therein, consisting of magnetic cores, two fixed coils and one permanent magnet made with the possibility of movement, characterized in that the magnetic cores are made in the form of open toroids, and the coil windings cover the entire surface area of the magnetic cores moreover, the permanent magnet drive is configured to shuttle in the working space between the ends of the open perpendicular magnetic circuits magnetization, opening and closing the toroids of the magnetic cores and changing the magnitude of the magnetic flux, while maintaining its direction.

2. The power generating device according to claim 1, characterized in that it is adapted to various types of mechanical movement.

3. The power generating device according to claim 1, characterized in that it is used autonomously as an power generating module or used as a section to create larger power generators.